南沙群岛西部海域两柱状沉积物中碳和氮的分布和来源特征及埋藏通量估算

对位于南沙群岛海域西部近大陆架-残留沉积区(NS01站)和深海沉积区(NS02站)的2个沉积物柱状样进行了研究,测定了它们的粒度组成、CaCO3含量、总有机碳含量(TOC)、总碳含量(TC)、总有机物含量(TOM)和总氮含量(TN),估算了它们的埋藏通量及陆/海源TOC和TN的相对含量。结果表明,该海域沉积物主要是粒径小于63μm的细粒度组分,粒度组成随深度的变化很小。沉积物粒度不是控制CaCO3含量、TOC、TC、TOM、TN和TOC/TN垂向变化的主要因素。NS01站CaCO3含量、TOC、TC、TOM和TN的含量及埋藏通量均低于NS02站。NS01站TOC/TN随深度的变化主要受控于TN的变化,而NS02站则主要受控于TOC的变化。2个研究站位的TOC和TN均以海洋自生为主,NS01站沉积物中海洋自生TOC和TN的平均值分别为53.2%和81.4%,NS02站沉积物中海洋自生TOC和TN的平均值分别为64.5%和87.7%。

珠江口磨刀门咸潮及其对环境要素变化的影响

于2011年1月25日–1月26日小潮期间对磨刀门进行26 h定点连续观测,研究了咸潮对环境要素变化的影响。结果表明:调查期间溶解氧没有明显的潮周期变化;NO2–、NH4+浓度随着观测时间的延长不断降低,无明显潮周期变化;底层SiO4–,NO3–浓度具有明显的潮周期变化,且与底层盐度呈显著的正相关关系;溶解无机磷(DIP)、重金属(Zn、Cd)的潮周期变化不明显。当河床剪切力大于0.226N/m2时,发生明显的沉积物再悬浮作用,并对营养盐与重金属的变化产生显著的影响。N,P,Si比值分析结果表明,磨刀门水域浮游植物生长受到潜在性的P限制,而咸潮上溯的加强将可能使这种营养盐结构发生变化。磨刀门受N、P的污染仍不容乐观,咸潮不利于污染物质的向海排出,在潮流作用下有发生严重的二次污染的风险。

杜氏盐藻对硫酸盐和镉的吸收及其相互关系

以对环境变化较为敏感的杜氏盐藻(Dunaliella tertiolecta)作为实验材料,研究了硫酸盐与镉的相互作用关系.结果表明,在两种SO24-水平(0.3mmo.lL-1,3mmo.lL-1)条件下,相同浓度镉暴露时其总镉(TCd)含量基本相同,而0.3mmo.lL-1SO24-水平下,细胞内镉(ICd)的含量仅相当于3mmo.lL-1SO24-水平下的含量的40%左右,可能的机制是:在SO24-水平较高的情况下,细胞可以合成较高浓度的络合基团,从而使镉的生物可利用性和毒性大大增强;当镉暴露对杜氏盐藻的生长代谢产生抑制作用时,会诱导其对硫酸盐的吸收.因此,在进行水生生态系统的健康质量评价时,应当考虑S和Cd的相互作用.

壳聚糖对珠江口海域牡蛎酶解液中镉离子的脱除研究

为了探究壳聚糖清除牡蛎中镉离子的最优条件,在单因素试验基础上采用响应面法对壳聚糖脱除酶解液中镉离子的关键参数进行了优化,单因素结果为振荡速率150r/min、酶解液pH值为7.0、吸附时间50min、壳聚糖添加量为8 mg/mL.从简化实验和节约能源的角度考虑,将振荡速率设定为150r/min;对酶解液pH、吸附时间和CTS添加量三因素通过响应面Box-Behnken来进行工艺优化,最佳工艺为时间53.3min、pH 7.6、添加量为8.4mg/mL,预测脱镉率为61.8%.经验证在此条件下的脱镉率为(61.5±1.3)%,略小于预测值61.8%,这表明优化后的壳聚糖吸附条件对珠江口海域牡蛎酶解液中隔离子具有着较好的吸附作用.

厦门九龙江河口区海水中溶解和颗粒态Cu、Pb、Cd的地球化学行为

于2006年4月采集厦门九龙江河口水样,测定其溶解、颗粒态Cu、Pb、Cd及相关水化学参数的含量.结果表明,厦门九龙江河口区表层海水中溶解态Cu、Pb、Cd的含量范围分别为0.96～2.16、1.02～2.49及0.16～0.44μg/L,平均值分别为1.52、1.60和0.34μg/L;颗粒态Cu、Pb、Cd的含量范围分别为0.26～3.40、0.11～6.00、0.000 4～0.028 0μg/L,平均值分别为1.08、1.61和0.0064μg/L.在垂直变化上,除Cd变化较小外,Cu和Pb浓度随深度增加而逐渐升高,其贡献主要来自底部沉积物再悬浮.九龙江河口溶解和颗粒态Cu、Pb、Cd的平均入海通量分别为6.57、6.91、1.47、4.66、6.96和0.027 kg/d.九龙江河口区表层水体中Cu、Pb、Cd的表观分配系数(Kd)分别为4.09、2.84和0.10 L/kg.3种金属在研究海域的固-液分配机制主要受"颗粒物浓度效应"影响,而Cd在低盐度区受到"盐度效应"的影响.

南海沉积物沉积有机态Fe与Fe限制的分析

Fe限制的研究对于探讨全球CO2变化及解决"温室效应"具有重要的意义。南海兼具开阔大洋和边缘海的特征,其古生产力的演变对区域及全球气候变化的研究具有重要作用。本文采用连续提取法对两个南海柱样沉积物中的Fe,Ba,Al等主要金属元素进行了形态分析,并将两个站位沉积物中沉积有机态Fe与Al/Ti比值、TOC、生源Ba等古生产力指标做进一步的相关分析。结果表明,残渣态为沉积物中金属元素的主要存在形态,而沉积有机态Fe与古生产力存在正相关关系。这表明了沉积有机态Fe与古生产力之间存在的关系,可能反映了所研究海域的海洋初级生产受到了Fe限制。

海洋生态系统中碘的分布及形态转化

根据国内外文献总结了海洋生态系统中主要碘形态分布及其相互转化的研究进展。溶解无机态碘的两种主要形式(碘酸根IO3-及碘离子I-)之间随着海水物理化学性质的改变而发生的形态转换是海洋生态学家相对最为关注的热点问题。研究者们对其反应机理开展了各自的研究,认为其中IO3-的还原机理包括:浮游植物生长调控、细菌活动、硫化物及光化学反应;I-的氧化包括光化学途径及细菌活动等。本文还就海洋生态系统中有关碘的深入研究提出了展望。

杜氏盐藻对海水中无机碘(IO_3^-与I^-)的调控

研究了杜氏盐藻(Dunaliella tertiolecta)在不同碘浓度条件下的生长状况及其对无机碘形态(IO3-和I-)的调控能力。结果表明:提高至天然值15倍的IO3-浓度不仅不会抑制杜氏盐藻的生长,反而稍有促进作用,但并不能单纯地归因于提供了更充足的碘源;两种碘浓度条件下均观测到IO3-的消耗,并且在指数生长期几乎都是线性下降,但Level 2比Level 1显著得多,并且伴随着明显的I-的累积;两种碘浓度条件下杜氏盐藻均在藻细胞数增长最快的时段明显吸收I-;Level 2中IO3-的消耗和I-的生成与杜氏盐藻所处的生长阶段有关,平台期内消耗(生成)速率更大。实验结果显示杜氏盐藻具备导致表层海洋中IO3-的亏损的能力。两种碘浓度条件下均有溶解有机态、颗粒态或气态碘生成。